本實(shí)用新型屬于碳化硅晶體生長技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種防止硅蒸汽溢出的坩堝。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的液相法生長碳化硅晶體技術(shù),都是通過加熱的方式將硅在高純石墨坩堝中融化,形成碳在硅中的溶液,再將頭部貼付有籽晶的石墨軸伸入到溶液中進(jìn)行生長。由于此種生長方法,其所使用的坩堝為開放式設(shè)計(jì),就造成熔融狀態(tài)下的硅出現(xiàn)揮發(fā)現(xiàn)象,并通過上部開孔揮發(fā)到保溫材料中,并在外部保溫材料中結(jié)晶,造成保溫材料的損壞,致使加工成本的增加。
現(xiàn)有技術(shù)中為了防止硅蒸汽與保溫材料反應(yīng),會(huì)在坩堝上加入石墨的坩堝蓋。雖然帶開孔的石墨坩堝蓋一定程度上保護(hù)了保溫層,但坩堝與坩堝蓋之間,由于加工公差的存在,會(huì)存在一定的間隙,不能保證坩堝與坩堝蓋之間完全的貼合。如果加工誤差大的情況下,硅蒸汽會(huì)大量的從坩堝與坩堝蓋之間的空隙中逸出,使包圍在坩堝外圍的保溫層內(nèi)部結(jié)晶,導(dǎo)致保溫性能的嚴(yán)重惡化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實(shí)用新型提供一種能夠防止硅蒸汽溢出,保護(hù)保溫材料保溫性能的坩堝。
為解決上述問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種防止硅蒸汽溢出的坩堝,包括坩堝蓋和坩堝,坩堝頂部設(shè)有至少一個(gè)凹槽,坩堝蓋上設(shè)有至少一個(gè)與凹槽相適應(yīng)的凸起,凹槽和相應(yīng)凸起之間形成曲折通道。
采用上述結(jié)構(gòu),坩堝和坩堝蓋之間,即凹槽和凸起之間會(huì)形成一條彎折的通道。在碳化硅的生長過程中,通過公差的配合,可以保證這條彎折的通道足夠的小。或者完全不要求公差配合,只要有一個(gè)這樣彎折的通道,在碳化硅的生長過程中,硅蒸汽揮發(fā),在通過折彎通道的過程中會(huì)逐漸冷卻,并在通道內(nèi)凝結(jié),在凝結(jié)過程中與石墨反應(yīng)生成碳化硅,將折彎通道封堵,使硅蒸汽不能通過坩堝和坩堝蓋之間的空隙泄漏到保溫層中。進(jìn)而保證了高純保溫層的使用壽命,降低了生產(chǎn)成本。
進(jìn)一步的,所述的凹槽內(nèi)設(shè)有密封柔性材料,用于達(dá)到更加密封的效果。所述的密封柔性材料可以選用銅片或者本領(lǐng)域常用的可以與硅蒸汽進(jìn)行反應(yīng)的材料。
經(jīng)過發(fā)明人實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),所述的凹槽為3個(gè),所述的凸起為3個(gè)時(shí),可以保證凹槽和凸起之間形成的彎折通道足夠長,使硅蒸汽能夠完全在通道內(nèi)冷卻凝結(jié),與石墨生成碳化硅。
綜上所述,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,通過特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得坩堝與坩堝蓋之間形成一條狹長曲折的通道,硅蒸汽在沿著通道逸出的過程中,會(huì)逐漸凝結(jié),完全封死通道,保證硅蒸汽不泄露,進(jìn)而保護(hù)外面的保溫材料,降低生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型不要求石墨件的加工精度,生長過程中就可以達(dá)到完全密封的效果,有效的降低了石墨件的加工成本,同時(shí)延長了保溫材料的壽命。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中A部分局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3中A部分局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、坩堝蓋,2、坩堝,3、凹槽,4、凸起,5、曲折通道,6、密封柔性材料。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種防止硅蒸汽溢出的坩堝,包括坩堝蓋1和坩堝2,坩堝2頂部設(shè)有一個(gè)凹槽3,坩堝蓋1上設(shè)有一個(gè)與凹槽3相適應(yīng)的凸起4,凹槽3和相應(yīng)凸起4之間形成曲折通道5。
實(shí)施例2
一種防止硅蒸汽溢出的坩堝,包括坩堝蓋1和坩堝2,坩堝2頂部設(shè)有一個(gè)凹槽3,坩堝蓋1上設(shè)有一個(gè)與凹槽3相適應(yīng)的凸起4,凹槽3和相應(yīng)凸起4之間形成曲折通道5。
所述的凹槽3內(nèi)設(shè)有密封柔性材料。
實(shí)施例3
一種防止硅蒸汽溢出的坩堝,包括坩堝蓋1和坩堝2,坩堝2頂部設(shè)有三個(gè)凹槽3,坩堝蓋1上設(shè)有三個(gè)與凹槽3相適應(yīng)的凸起4,凹槽3和相應(yīng)凸起4之間形成曲折通道5。
所述的凹槽3內(nèi)設(shè)有密封柔性材料。